5V 기준 신호 이해

Jun 14, 2023

컴퓨터 업계의 옛말은 "쓰레기가 들어가면 쓰레기가 나온다"는 것입니다. 진단 과정에서 우리는 종종 5볼트 기준 센서로부터 데이터를 정확하게 수집하고 처리하지 않으면 OBD II 엔진 제어 모듈(ECM)이 작동할 수 없다는 사실을 잊어버립니다. 대부분의 엔진 관리 센서는 5V 기준선과 신호 복귀선을 포함하는 2선 회로 또는 5V, 신호 복귀선 및 보조 접지선을 포함하는 3선 회로입니다.

이번 달에는 1997년 Jeep Cherokee Sport와 2002년 Chevy 상업용 밴을 포함한 두 가지 오래된 사례 연구를 사용하여 어떻게 2선 및 3선 센서가 간헐적으로 풍부한 작동 조건을 유발할 수 있는지에 대한 두 가지 실제 사례를 제공하겠습니다.

기본 개념은 간단합니다. 5V 기준은 온도, 압력 또는 위치 변화에 따라 달라지는 저항이 포함된 센서를 통해 흐릅니다. 이러한 가변 저항으로 인해 ECM으로의 신호 반환 전압은 항상 기준 전압보다 낮습니다.

흡기 온도(IAT), 엔진 냉각수 온도(ECT), 스로틀 위치(TP), 공기 질량(MAF), 기압(BARO), 산소 센서(O2), 크랭크축 위치(CKP), 캠축과 같은 엔진 관리 데이터 위치(CMP), 가변 밸브 타이밍(VVT), 연료 수준 및 기타 OBD II 관련 엔진 센서는 엔진의 스파크, 연료 및 스로틀 맵을 제어하는 ​​데 사용됩니다. 엔진 관리 시스템은 ABS(차량 속도) 및 변속기 모듈(기어 범위)에서 간접적인 데이터를 수집하여 스파크, 연료 및 스로틀 위치를 계산하는 데 도움을 줄 수도 있습니다.

ECM은 관련 센서 간의 입력 데이터를 비교하거나 "합리화"하여 센서 오류를 감지하고 코드를 설정합니다. 예를 들어, 냉각수, 주변 공기, 배터리 온도, 엔진 오일 및 변속기 오일 센서의 데이터는 하룻밤 동안 "냉각 흡수"된 후에도 거의 동일해야 합니다. 잘못된 교정으로 인해 하나의 센서가 범위를 벗어난 경우 ECM은 나머지 3개 또는 4개의 데이터 입력과 비교하여 해당 센서에 대한 코드를 설정합니다.

특정 코드에 대한 "활성화 기준"은 코드가 설정되는 조건을 설명합니다. 어떤 경우에는 센서가 엔진 점검(CE) 표시등을 켜기 위해 두 번의 구동 사이클이 필요할 수 있습니다. 다른 경우에는 독립형 센서를 모니터링하는 ECM 소프트웨어가 완전한 데이터 부족으로 인해 오류를 감지하지 못할 수도 있습니다.

센서 시스템이 데이터를 올바르게 모니터링하면 ECM은 스파크 및 연료 맵과 스로틀 개구부를 원하는 설정으로 자동 조정합니다. 하나 이상의 센서에 장애가 발생하면 간헐적이고 지속적인 다양한 운전 불만 사항이 발생하기 시작합니다. 드문 경우이지만 단일 센서가 접지에 대한 5V 기준을 단락시키는 경우 ECM은 전력을 크게 줄이는 엔진 "림프" 모드를 사용할 수 있습니다.

2와이어 센서 진단의 기본 측면을 설명하기 위해 4.0리터 엔진을 장착한 1997년 Jeep Cherokee Sport와 관련된 사례 연구 중 하나를 살펴보겠습니다.사진 1 참조 ). 30분 동안 뜨거운 상태로 담그면 정상적으로 실행됩니다.

기본 ECT 센서 진단에는 ECT 데이터 스트림에서 -40°F를 표시하는 개방 회로와 기준 및 신호 반환 와이어가 함께 단락된 경우 250°~300°F를 표시하는 것이 포함됩니다. 교정되지 않은 ECT는 합리화 프로세스를 통해 감지됩니다. (사진 2 참조)

짐작할 수 있듯이 이는 이전 두 매장을 당황하게 만들었던 코드 없는 문제였습니다. 내 기억으로는 한 가게에서는 공회전 공기 조절 장치(IAC)를 교체했고 다른 가게에서는 배기가스에서 "풍부한 냄새가 난다"는 이유로 산소 센서를 교체했습니다.

간헐적인 운전 문제를 진단하는 가장 좋은 방법은 스캔 도구에서 모든 관련 코드와 데이터를 검색 및 저장하고, 데이터 기록 또는 "영화" 메뉴를 선택한 후 차량을 시험 운전하는 것입니다. 데이터 스트림을 분석해 보니 약 10분의 실행 시간 이후에 엔진 냉각수 온도가 주변 온도보다 거의 올라가지 않았다는 생각이 들었습니다.